DE102007049287A1

DE102007049287A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung der Biokompatibilität digitaler, schnurloser Kommunikationseinrichtungen

Info

Publication number: DE102007049287A1
Application number: DE102007049287A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-10-12
Filing date: 2007-10-12
Publication date: 2009-04-16

Abstract

Kern des Verfahrens und somit auch einer verfahrensgemäßen Vorrichtung ist die Kombination des digitalen Standards für die eigentliche Kommunikationsaufgabe mit einem nicht dauerhaft sendenden Signalsender, um vom Mobilteil aus die Basisstation aktivieren zu können.

Description

Beschreibung der Erfindung
Motivation
Auch unterhalb der gesetzlichen Grenzwerte für hochfrequente Strahlung lassen sich Einflüsse auf biologische Systeme nachweisen. Im Sinne des Vorsorgegedankens ist es insofern Zielsetzung der Erfindung, die Belastung des Organismus mit unnötiger Dauerbestrahlung insbesondere mit der von Umweltmedizinern als biologisch besonders relevant zu betrachtenden digital modulierten HF-Strahlung zu minimieren.
Stand der Technik
Ausgangspunkt für die Erfindung ist der Anwendungsfall für schnurlose Telefone nach dem DECT-Standard. Üblicherweise senden deren Basisstationen kontinuierlich ein digital moduliertes Signal, egal, ob gerade gesprochen wird oder nicht.
Als nächstliegender Stand der Technik werden zwei neuere Entwicklungen betrachtet, nämlich eine Leistungsreduzierung auf einen Bruchteil bzw. Senderabschaltung während das Mobilteil in der Ladeschale liegt und als zusätzliche Maßnahme die (weit weniger drastische) Reduzierung der Sendeleistung, wenn sich das Mobilteil in der Nähe der Basisstation befindet. Mehr Informationen hierzu unter Anlage 1.
Zudem ist eine Kombination mit einem schnurgebundenen Telefon verfügbar – somit kann der Benutzer wählen, ob er mobil nach dem DECT-Protokoll oder schnurgebunden – dafür ganz ohne Strahlung – telefonieren möchte.
Ein anderer Anwendungsfall für die Erfindung sind WLAN-Netzwerke, wo nach dem Stand der Technik die Sendeleistung bei einigen Herstellern manuell in bestimmten Stufen eingestellt werden kann. Somit wird dem Nutzer eine Reduktionsmöglichkeit geboten, wo dies aufgrund der örtlichen Nähe zwischen den Kommunikationspartnern möglich ist. Die eingeschränkte Anwendbarkeit ist offensichtlich, zudem sind minimal 10% der Maximalleistung einstellbar, HF-Technisch keine sonderlich große Reduktionsmöglichkeit. Auch sind in neueren Produkten zeitgesteuert Einstellungen möglich, z. B. unterschiedliche Sendeleistungen zu Tages- und Nachtzeiten. Auch hier ist die Einschränkung für den praktischen Alltag offensichtlich. Auch nach dem WLAN-Protokoll oder anderen künftigen Standards ist der Betrieb eines schnurlosen Telefons bzw. eines schnurlosen Telefonnetzwerkes denkbar – auch dafür ist das Verfahren und eine verfahrensgemäße Vorrichtung folglich problemlos applizierbar. Es ist unabhängig vom digitalen Protokoll des Verfahrens, mit welchem es eingesetzt wird.
Aufgabenstellung
Für das Beispiel des schnurlosen Telefons soll das Verfahren und die verfahrensgemäße Vorrichtung ermöglichen, auch wenn mehrere Mobilteile an die Anlage angeschlossen sind oder ein oder mehrere Mobilteile außerhalb der Ladeschale liegen, aber nicht telefoniert wird, die Strahlung der Basisstation quasi auf Null herunter zu fahren und dennoch jederzeit von den Mobilteilen aus ein Telefonat zu beginnen.
Für das Beispiel des WLAN-Netzwerkes soll eine Datenübertragung, sprich: Aktivierung der entfernten „Gegenstelle" mit dem Daten ausgetauscht werden sollen, möglich sein, auch wenn diese nicht ständig aktiv sendet.
Selbstredend lässt sich das Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung vorteilhaft mit (bekannten) Sendeleistungsregelungen im „eigentlichen" Betrieb kombinieren.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die verfahrensgemäße Vorrichtung im Einzelnen
Kern der Erfindung ist die Kombination des digitalen Standards für die eigentliche Kommunikationsaufgabe mit einem nicht dauerhaft sendenden Übertragungsverfahren („Signalsender") um vom Mobilteil aus die Basisstation aktivieren zu können.
Zu diesem Zweck werden die Mobilteile mit einem zweiten Sender (dem o. g. Signalsender, vorzugsweise Tranceiver) ausgestattet. Dieser signalisiert auf einen Schaltimpuls des Benutzers hin der Basisstation (in welcher der entsprechende Empfänger, vorzugsweise ebenfalls ein Tranceiver), das standardgemäße für die Synchronisation und die Übertragung nötige codierte Signal auszusenden und so ein Gespräch zu ermöglichen. Analog wäre dies auch für z. B. WLAN oder andere digitale, drahtlose Kommunikationsstandards möglich. Durch die extrem kurze notwendige Sendedauer des „Signalsenders" kann dieser wahlweise analog oder digital senden. Bei Verwendung von Tranceivern können wahlweise Teile des in unserer zweiten Patentanmeldung vom heutigen Tage („Biokompatibles, drahtloses Fernwirkverfahren”, vor dieser Anmeldung versandt) verwendet werden um eine direkte Rückmeldung über die Aktivierung zu erhalten bzw. die nötige Sendeleistung des Signalsenders auf ein Minimum zu begrenzen. Alternativ kann die Rückmeldung selbstverständlich auch über das der schnurlosen Kommunikationseinrichtung zugrundeliegende Protokoll erfolgen (also z. B. DECT oder WLAN). Ebenso wird ein von außen ankommender Anruf selbstverständlich direkt über das verwendete Protokoll an alle Mobilteile gemeldet.
Bei der Ausformung der verfahrensgemäßen Vorrichtung für die konkrete Applikation können, je nach Anwendungsfall, noch einige zusätzliche Maßnahmen nötig werden.
So sind Möglichkeiten der Nachrüstung bestehender Anlagen vorzusehen:

1. Der Sender/Tranceiver kann anstelle des Einbaus in das Mobilteil auch als kompaktes Zusatzgehäuse (z. B. flexibel verformbar), welches man beispielsweise von außen am Mobilteil befestigen kann, ausgebildet werden.
2. Für die Basisstation kann man einen abschirmenden Kasten vorsehen, an dessen Außenseite eine Antenne für den Signalsender angebracht ist, welche auf der Innenseite mittels eines Schalters die Sendeeinheit der Basisstation mit der außerhalb des Kastens liegenden Antenne für die Übertragung des „eigentlichen" digitalen Signals verbindet oder nur koppelt und nach Beendigung der Kommunikation automatisch wieder auf den „Standby-Modus" zurückfällt, d. h. ohne Nutzsignalabstrahlung nach außen.
3. Wie bereits weiter oben erwähnt funktionieren einige strahlungsreduzierte DECT-Telefone durch einen Kontakt, der bei in der Ladeschale der Basisstation befindlichem Mobilteil geschlossen wird, und so dessen Sender deaktiviert. Im Rahmen der hier vorgestellten Erfindung kann an dieser Stelle ein „Dummykontakt" hergestellt werden, welcher mit einem Empfangsteil (oder Tranceiver) für den Signalsender ausgestattet ist und in dem Moment, wo er das Signal eines Handteils empfängt den Kontakt auf „Telefon abgenommen" umschaltet und den normalen Sendebetrieb der Basisstation veranlasst.
4. Für die Anwendung im Zusammenhang mit WLAN-Netzwerken ist das Schaltmodul z. B. an den normierten Reverse-SMA-Stecker zur WLAN-Antenne als Zwischenstecker ausgeformt einbaubar, ohne dass ein Eingriff in die eigentliche WLAN-Komponente nötig wäre.

Um die Einbauvariante in das Mobilteil möglichst bequem für den Nutzer zu machen, sind zwei vorteilhafte Ausformungen der verfahrensgemäßen Vorrichtung möglich:

1. Der Schaltimpuls für die Aussendung des „Anforderungsimpulses" für die Basisstation wäre an eine bestehende Taste des Telefons zu koppeln, wenn diese außerhalb eines Gespräches gedrückt wird. Hierfür würde sich z. B. die „hook"-Taste anbieten.
2. Es wäre ein Beschleunigungssensor in das Mobilteil integrierbar, welcher ab einer bestimmten Beschleunigung (z. B. Herausnehmen des Mobilteils aus der – entfernten – Ladeschale oder einfach nur Aufheben vom Tisch). Aus offensichtlichen Gründen kommt dieser Ansatz natürlich nur eingeschränkt für Nutzer in Frage, die das Mobilteil ständig mit sich herumtragen.

Als radikaler Schritt, der zusätzlich zur Nachrüstbarkeit für bestehende Anlagen den Nutzen der Kompatibilität mit sogenannten „Netzabkopplungen" hat, ist es, die gan ze Basisstation vom Stromnetz zu trennen und nur während Telefonaten wieder mit Strom zu versorgen. (Netzabkopplung = Stromlosschalten ganzer Netzteile während kein Netzstrom benötigt wird, durch einen automatischen Schalter im Sicherungskasten). Dafür ist allerdings eine recht umfangreiche Zusatzmaßnahme nötig: Es wird ein Schaltelement benötigt, welches eingehende Anrufe erkennt und mit dem Stromlosschalter/Netzabkoppler direkt oder indirekt verbunden ist (gibt es bereits in anderem Zusammenhang), damit dieser im Falle eines Anrufes von außen den Netzstrom wieder zuschaltet. Der Empfänger für den "Signalsender" muss nun selbstverständlich an dem Stromlosschalter des Telefons angebracht sein, funktioniert aber analog zu dem oben beschriebenen Verfahren. Dabei kann der Stromlosschalter entweder direkt am Telefon oder aber zentral im Sicherungskasten als spezieller Netzabkoppler montiert sein. Eine geeignete Schaltung erkennt trivialerweise, wenn das Telefonat beendet ist und signalisiert dem Stromlosschalter/Netzabkoppler, dass wieder Strom benötigt wird. Eine Einschränkung für diesen Ansatz ist die Tatsache, dass einige DECT-Telefone/Basisstationen sich bei jedem neu Einschalten neu initialisieren, was für den Benutzer aus Zeitgründen nicht hinnehmbar ist.
Vorteile des Verfahrens und der verfahrensgemäßen Vorrichtung gegenüber dem Stand der Technik
Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die verfahrensgemäße Vorrichtung und eine entsprechende Vorrichtung können ohne Einschränkungen bzgl. der Anzahl der Mobilteile (beim schnurlosen Telefon) bzw. die Notwendigkeit, diese auf der Ladeschale haben zu müssen, die Vorteile digitaler Übertragungsverfahren genutzt werden, ohne jedoch die damit verbundene Dauerbestrahlung mit digital modulierter Hochfrequenz in Kauf nehmen zu müssen.

Claims

Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung der Biokompatibilität digitaler, schnurloser Kommunikationseinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass ein nicht dauerhaft sendender Signalsender von einem entfernten (Mobil-)teil aus eine davor nicht aktiv sendende oder um mehrere Größenordnungen in der Leistung reduzierte, nach einem digital modulierten Protokoll arbeitende Basisstation aktivieren kann
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese nachrüstbar für fremdfabrizierte Produkte wie DECT-Telefone oder WLAN Access sind indem der Signalsender in einem separaten Gehäuse am Mobilteil zu befestigen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisstation in einen abschirmenden Kasten montiert ist, an dessen Außenseite eine Antenne für den Signalsender angebracht ist, welche auf der Innenseite mittels eines Schalters die Sendeeinheit der Basisstation mit der außerhalb des Kastens liegenden Antenne für die Übertragung des „eigentlichen" digitalen Signals verbindet oder nur koppelt und nach Beendigung der Kommunikation automatisch wieder auf den „Standby-Modus" zurückfällt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontakt, welcher bei Einlegen eines Mobilteils in eine Ladeschale der Basisstation geschlossen wird durch einen „Dummykontakt" ersetzt wird, welcher mit einem Empfangsteil oder Tranceiver für den Signalsender ausgestattet ist und in dem Moment, wo er das Signal eines Handteils empfängt den Kontakt auf „Telefon abgenommen" umschaltet und den normalen Sendebetrieb der Basisstation veranlasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger für das Verfahren und die Vorrichtung aus Anspruch 1 in einem Zwischenstecker zwischen Antennenausgang und Antenne eines WLAN-Accesspoints ausgeformt ist
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter des Signalsenders an eine bestehende Taste des Mobilteils gekoppelt ist oder ein ggf. einstellbarer Beschleunigungssensor die Signalisierungsfunktion übernimmt
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass, solange bei einem schnurlosen Telefon kein Gespräch geführt wird, die Basisstation durch einen Netzabkoppler vom Netz getrennt wird, wobei diese Trennung sowohl durch einen Signalsender wieder aufgehoben werden kann.